潘海榮

廣東省陽江技師學(xué)院

電控發(fā)動機(jī)故障檢測技術(shù)分析

潘海榮

廣東省陽江技師學(xué)院

隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，在汽車行業(yè)中，相關(guān)的汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也引進(jìn)了更新的科技技術(shù)，一方面提高了汽車設(shè)備性能，另一方面也引發(fā)了汽車設(shè)備新故障。就汽車電控發(fā)動機(jī)來說，采用新型電控系統(tǒng)作為發(fā)動機(jī)設(shè)備內(nèi)管理，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，在使用中容易受到很多原因的影響從而產(chǎn)生故障等問題。本文先分析汽車發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的原理與優(yōu)點(diǎn)，然后以大眾汽車近幾年出的車型以及實(shí)際運(yùn)行情況，就其故障檢測技術(shù)分析進(jìn)行探討。

電控發(fā)動機(jī)故障檢測技術(shù)；汽車發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)；數(shù)據(jù)分析檢測技術(shù)；波形診斷技術(shù)

一、汽車發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的原理和優(yōu)點(diǎn)

汽車發(fā)動機(jī)是汽車結(jié)構(gòu)內(nèi)的重要組成部分，是汽車的心臟，其原理是根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各結(jié)構(gòu)做出合理的安排與部署，將系統(tǒng)內(nèi)傳感器、ECU、執(zhí)行器等元件搭配至一起，監(jiān)測噴油量，冷卻液溫度，進(jìn)氣溫度，進(jìn)氣量，蓄電池電壓，燃燒后氧的含量等，傳感器傳遞的信息轉(zhuǎn)換成電壓信號傳給ECU，ECU再根據(jù)內(nèi)部程序來確定基本的噴油，點(diǎn)火的具體操作，再根據(jù)修正參數(shù)來最后的噴油和點(diǎn)火。燃燒后再根據(jù)氧傳感的反饋電壓進(jìn)行修正下次噴油量。比如，燃燒不好，是由很多因素影響的，進(jìn)氣量、點(diǎn)火等，氧傳感器能綜合這些因素來反饋燃燒的情況如何，進(jìn)而進(jìn)行下次噴油。另外，汽車發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個方面：

1.1提高發(fā)動機(jī)的動力性

汽車發(fā)動機(jī)采用電控系統(tǒng)，能及時獲取發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀況信息，擴(kuò)大發(fā)動機(jī)采油、和一些能夠有助于提高發(fā)動機(jī)運(yùn)行效率的物質(zhì)吸收面，從而增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的動力性。另外，收集發(fā)動機(jī)燃油情況數(shù)據(jù)的同時，在發(fā)現(xiàn)油量過多的時候可以減少油量投入，油量過少則增加燃料物投放，可以提升發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合實(shí)際情況采用最佳的材料補(bǔ)充方案。

1.2提高燃油經(jīng)濟(jì)學(xué)性和環(huán)保性

汽車發(fā)動機(jī)采用電控系統(tǒng)能夠改善發(fā)動機(jī)的啟動性能，還能提高發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性并具有一定的環(huán)保性，通過電控系統(tǒng)及時了解發(fā)動機(jī)運(yùn)行情況并做出相應(yīng)的判斷，利用電子控制單元處理發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，管理發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀況，在發(fā)動機(jī)加速與減速情況下，電子控制做出迅速響應(yīng)，針對不同的情況提供相應(yīng)的原料補(bǔ)充，節(jié)約燃油資源，提高發(fā)動機(jī)實(shí)際做功功率，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。

二、常見的發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障檢修思路

2.1測試診斷法

測試診斷法一般針對于比較簡單的故障檢修，例如發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)停止運(yùn)行或者運(yùn)行狀態(tài)斷斷續(xù)續(xù)，這個時候可以考慮檢查一下是不是電源的問題，設(shè)備內(nèi)電流是否穩(wěn)定，插口處是否有連接不正常等情況。另外，測試診斷法還比較適用在發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)故障檢測中，用作判斷電控系統(tǒng)編程是否異常等，這需要相關(guān)操作人員熟悉電控系統(tǒng)的代碼信息，能夠依靠測試結(jié)果判斷出問題的具體方位。

2.2數(shù)據(jù)分析檢測技術(shù)

數(shù)據(jù)分析檢測技術(shù)是利用發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)中的一些主要傳感器和執(zhí)行器正常工作時參數(shù)值（如轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓、空氣流量、噴油時間、節(jié)氣門開度、點(diǎn)火提前角、冷卻液溫度等）提供給維修者然后按不同的要求進(jìn)去組合，形成數(shù)據(jù)組，就稱數(shù)據(jù)流。這些數(shù)據(jù)流是廠方提供的。而電控發(fā)動機(jī)再運(yùn)行過程中，故障自診斷系統(tǒng)還有記錄的功能，它能把發(fā)動機(jī)運(yùn)行中的有關(guān)數(shù)據(jù)資料記錄下來。使用中，這些數(shù)據(jù)資料可通過故障診斷儀的讀數(shù)據(jù)流功能顯示出來，這樣可以根據(jù)發(fā)動機(jī)工作過程中各種數(shù)據(jù)的變換（有故障的數(shù)據(jù)）與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)對比，即可診斷電控系統(tǒng)故障。

2.3波型診斷技術(shù)

發(fā)動機(jī)發(fā)生的故障與，有時候?qū)儆陂g歇性故障，時有時無，很難用數(shù)據(jù)分析和判斷。同時在電控系統(tǒng)中，很多傳感器和執(zhí)行器的信號采用電壓、頻率或其他數(shù)字形式表示。在發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于信號變換很快，很難從這些不斷變換的數(shù)字中發(fā)現(xiàn)似問題所在。但用示波器顯示的波形卻能捕捉到故障中細(xì)小的、間斷的變換。它利用電控發(fā)動機(jī)正常工作的各種傳感器信號（如曲軸凸輪軸位置傳感器、氧傳器及空氣流量計、噴油器信號、怠速電動機(jī)控制信號等），所描述的波形圖與有故障的波型圖對比，若有異常只處，則表示該信號的控制線路或元件本身出了故障問題。

三、案例分析

大眾車型采用故障診斷儀V.A.S505X的數(shù)字存儲示波儀（DSO）功能對發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)的各種傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行信號檢測和分析。當(dāng)然，采用發(fā)動機(jī)綜合分析儀、KT600等具有示波器功能的檢測儀器或汽車專用示波器也可以完成相應(yīng)的波形檢測和分析。就大眾汽車近幾年剛出的車型CSi轎車AJR電動發(fā)動機(jī)故障分析檢測為例，在遠(yuǎn)程診斷的數(shù)據(jù)分析檢測技術(shù)中，首先控制好發(fā)動機(jī)的外部環(huán)境，溫度不得高于80℃，冷卻液要準(zhǔn)備好，散熱風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動，然后調(diào)出數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，讓發(fā)動機(jī)處于怠慢運(yùn)行狀態(tài)。然后將電控發(fā)動機(jī)中的傳感器與氧傳感器適配器V.A.S5103進(jìn)行連接，隨后用DSO測量導(dǎo)線探針插入到V.A.S5103相應(yīng)的插孔中，1和2插孔對應(yīng)加熱元件正負(fù)極，4號插孔為信號正極，3號插孔為信號負(fù)極。在汽車處在怠速時測量得到氧傳感器信號波形。當(dāng)空然比大于14.7時，信號電壓約為0.1～0.3V，當(dāng)空然比小于14.7時，信號電壓約為0.7～1.1v。比對測出波型與正常波型，如果波型中電壓幅度變化不大，或者沒有變化，則有可能是發(fā)動機(jī)傳感器過熱、電控單元出現(xiàn)故障，或者是發(fā)動機(jī)傳感器小孔被堵塞。除了波形診斷，還可以查出發(fā)動機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息進(jìn)行故障檢查。其步驟如下，輸入地址代碼，進(jìn)入發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)，然后輸入讀取測量數(shù)據(jù)功能代碼，進(jìn)入發(fā)動機(jī)基本信息模塊，提煉出模塊中數(shù)據(jù)信息，記錄下每一組的數(shù)據(jù)資料，分析整理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中各個位都代表一定含義，針對發(fā)動機(jī)設(shè)備內(nèi)不同的結(jié)構(gòu)而言，比如有位數(shù)單位是J/ s表示發(fā)動機(jī)每運(yùn)行一分鐘所消耗的能量，可以將此數(shù)據(jù)與正常運(yùn)行數(shù)據(jù)對比，看相差多少，從而得出發(fā)動機(jī)實(shí)際運(yùn)行是否正常的結(jié)論。

四、結(jié)論

綜上所述，電控發(fā)動機(jī)故障檢測技術(shù)主要有數(shù)據(jù)分析測試技術(shù)和波型診斷技術(shù)，目前都普遍使用的是遠(yuǎn)程診斷技術(shù)，另外，還有直觀診斷法、專門儀器診斷法、模擬診斷法等。電動機(jī)是汽車的核心與動力來源，發(fā)電機(jī)電控系統(tǒng)為汽車帶來了提高動力性、改善發(fā)電機(jī)加速性、啟動性能等優(yōu)勢，然而電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易在操作運(yùn)行中產(chǎn)生各種各樣的問題，因此在今后的工作中研究中，還將深入探究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為創(chuàng)造出更科學(xué)有效的電動機(jī)故障檢測技術(shù)方法做努力。

［1］胡鵬飛，葛天德.汽車數(shù)據(jù)總線技術(shù)及應(yīng)用［A］.第二屆浙江中西部科技論壇汽車科技分論壇論文集［C］.2005年